stringtranslate.com

Невозможный цвет

Значения человеческого глаза от красного к зеленому и от синего к желтому для каждого видимого цвета с одной длиной волны .
Цветоощущение человека определяется кривыми чувствительности (показанными здесь нормализованными) трех типов колбочек : соответственно коротковолнового, средневолнового и длинноволнового типов.

Невозможные цвета – это цвета , которые не проявляются при обычном зрительном функционировании . Различные теории цвета предполагают разные гипотетические цвета, которые люди по той или иной причине не способны воспринимать, а в массовой культуре обычно создаются вымышленные цвета. Хотя некоторые из таких цветов не имеют под собой реальной основы, такие явления, как усталость колбочек, позволяют цветам восприниматься в определенных обстоятельствах, которые в противном случае были бы невозможны.

Процесс противника

Процесс цветового противника — это теория цвета, которая утверждает, что зрительная система человека интерпретирует информацию о цвете, обрабатывая сигналы от колбочек и палочек антагонистическим образом. Три типа колбочек имеют некоторое перекрытие в длинах волн света, на который они реагируют, поэтому для зрительной системы более эффективно регистрировать различия между реакциями колбочек, а не индивидуальный ответ каждого типа колбочек. Теория цвета противника предполагает, что существует три канала противника:

Реакции на один цвет канала противника антагонистичны реакциям на другой цвет, и сигналы, выводимые из определенного места на сетчатке, могут содержать один или другой цвет, но не оба, для каждой пары оппонентов.

Воображаемые цвета

Фиктивный цвет или воображаемый цвет — это точка в цветовом пространстве , которая соответствует комбинации реакций колбочек в одном глазу, которые не могут быть воспроизведены глазом в нормальных обстоятельствах, видя любой возможный спектр света. [1] Ни один физический объект не может иметь воображаемый цвет.

Кривая спектральной чувствительности средневолновых («M») колбочек перекрывается с кривыми коротковолновых («S») и длинноволновых («L») колбочек. Свет любой длины волны , который взаимодействует с колбочками M, также в некоторой степени взаимодействует с колбочками S или L, или с обоими. Следовательно, ни одна длина волны и никакое спектральное распределение мощности не возбуждают только один вид колбочек. Если бы, например, можно было возбуждать только M колбочек, это заставило бы мозг видеть воображаемый цвет более зеленым, чем любой физически возможный зеленый цвет. Такой «гиперзеленый» цвет будет находиться на диаграмме цветности цветового пространства CIE 1931 года в пустой области над цветной областью и между осью y и линией x + y =1.

Воображаемые цвета в цветовых пространствах

Хотя их невозможно увидеть, воображаемые цвета часто встречаются в математических описаниях, определяющих цветовые пространства . [2]

Любая аддитивная смесь двух реальных цветов также является реальным цветом. Когда цвета отображаются в цветовом пространстве CIE 1931 XYZ , аддитивная смесь приводит к получению цвета вдоль линии между смешиваемыми цветами. Таким образом, смешивая любые три цвета, можно создать любой цвет, содержащийся в описываемом ими треугольнике — это называется гаммой, образованной этими тремя цветами, которые называются основными цветами . Любые цвета за пределами этого треугольника невозможно получить путем смешивания выбранных основных цветов.

При определении основных цветов часто цель состоит в том, чтобы оставить в гамме как можно больше реальных цветов. Поскольку область реальных цветов не является треугольником (см. рисунок), невозможно выбрать три реальных цвета, охватывающих всю область. Гамму можно увеличить, выбрав более трех реальных основных цветов, но поскольку область реальных цветов ограничена плавной кривой, у ее краев всегда будут некоторые цвета, которые остаются за кадром. По этой причине часто выбираются основные цвета, находящиеся за пределами области реальных цветов, то есть воображаемые или фиктивные основные цвета, чтобы охватить наибольшую область реальных цветов.

В цветных дисплеях компьютеров и телевизоров углы треугольника гаммы определяются коммерчески доступными люминофорами , выбранными так, чтобы они были как можно ближе к чистому красному, зеленому и синему, в пределах области реальных цветов. Из-за этого эти дисплеи неизбежно отображают цвета, наиболее близкие к реальным цветам, лежащим внутри треугольника гаммы, а не точное совпадение с реальными цветами, которые отображаются за его пределами. Конкретные гаммы, доступные коммерческим устройствам отображения, различаются в зависимости от производителя и модели и часто определяются как часть международных стандартов — например, гамма цветностей, определяемая цветовым пространством sRGB , была разработана в стандарт (IEC 61966-2-1:1999 [ 3] ) Международной электротехнической комиссией .

Химерические цвета

Глядя на «шаблон усталости» в течение 20–60 секунд, а затем переключаясь на нейтральную цель, можно увидеть «невозможные» цвета.

Химерический цвет — это воображаемый цвет, который можно временно увидеть, постоянно глядя на яркий цвет до тех пор, пока некоторые колбочки не устанут, временно меняя свою цветовую чувствительность, а затем глядя на заметно другой цвет. Прямое трихроматическое описание зрения не может объяснить эти цвета, которые могут включать в себя сигналы насыщения за пределами физической гаммы , налагаемой трихроматической моделью. Оппозиционные теории цвета процесса, которые рассматривают интенсивность и цветность как отдельные визуальные сигналы, дают биофизическое объяснение этих химерических цветов. [4] Например, взгляд на насыщенное поле основного цвета, а затем взгляд на белый объект приводит к противоположному сдвигу оттенка, вызывая остаточное изображение дополнительного цвета . Исследование цветового пространства за пределами диапазона «реальных цветов» с помощью этих средств является основным подтверждающим доказательством теории цветового зрения, основанной на противодействующих процессах. Химерические цвета можно увидеть, глядя одним глазом или обоими глазами, и не наблюдается одновременного воспроизведения свойств противоположных цветов (например, «желтовато-синего»). [4] Химерические цвета включают:

Цвета вне физического цветового пространства

Некоторые люди могут увидеть на этом изображении цвет «желто-синий», если скрестить глаза так, чтобы оба символа + оказались друг над другом. На этом изображении представлены цветовые пары RGB и Natural Color System . Для настройки изображения может потребоваться масштабирование.
Некоторые люди могут увидеть на этом изображении цвет «красно-зеленый», если скрестить глаза так, чтобы оба символа + оказались друг над другом. На этом изображении представлены цветовые пары RGB и Natural Color System . Для настройки изображения может потребоваться масштабирование.
Большинство людей видят на этом рисунке очень яркие цветные концентрические круги, если его распечатать и вращать со скоростью около 150–300 об/мин. Альтернативная версия с обратным контрастом дает противоположный эффект.

Согласно теории противостоящего процесса, при нормальных обстоятельствах не существует оттенка, который можно было бы описать как смесь противостоящих оттенков; то есть как оттенок, выглядящий «красно-зеленым» или «желто-синим».

В 1983 году Хьюитт Д. Крейн и Томас П. Пиантанида провели тесты с использованием устройства айтрекера , которое имело поле из вертикальной красной полосы, примыкающее к вертикальной зеленой полосе, или несколько узких чередующихся красных и зеленых полос (или, в некоторых случаях, вместо этого желтый и синий). Устройство могло отслеживать непроизвольные движения одного глаза (на другом глазу была повязка) и настраивать зеркала так, чтобы изображение следовало за глазом, а границы полос всегда находились в одних и тех же местах сетчатки глаза; поле за пределами полос было закрыто окклюдерами. В таких условиях края между полосами, казалось, исчезали (возможно, из-за утомления нейронов , распознающих края), и цвета перетекали друг в друга в зрительной коре головного мозга , подавляя механизмы оппозиции и создавая не тот цвет, который ожидался от смешивания красок или от смешивания света на экране, а полностью новых цветов, которых нет в цветовом пространстве CIE 1931 ни в его реальной, ни воображаемой части. Что касается красного и зеленого, то некоторые увидели ровное поле нового цвета; некоторые видели регулярный узор из едва видимых зеленых и красных точек; некоторые видели острова одного цвета на фоне другого цвета. Некоторые из добровольцев эксперимента сообщили, что после этого они еще какое-то время могли представлять себе новые цвета. [5]

Некоторые наблюдатели указали, что, хотя они осознавали, что то, что они видят, было цветом (то есть поле не было ахроматическим), они не могли назвать или описать цвет. Одним из этих наблюдателей был художник с большим цветовым словарем. Другие наблюдатели новых оттенков описали первый стимул как красновато-зеленый. [6]

В 2001 году Винсент А. Биллок, Джеральд А. Глисон и Брайан Х. Цоу организовали эксперимент для проверки теории, согласно которой эксперимент 1983 года не контролировал различия в воспринимаемой яркости цветов от субъекта к субъекту: два цвета являются равносветящимися. для наблюдателя при быстром изменении цветов создается наименьшее впечатление мерцания. Эксперимент 2001 года был аналогичным, но с контролем яркости. [7] У них были следующие наблюдения:

Некоторые испытуемые (4 из 7) описывали феномен прозрачности — как будто цвета противника возникают в двух глубинных плоскостях и могут быть видны один через другой. ...

Мы обнаружили, что когда цвета были равносветящими, испытуемые видели красновато-зеленые, голубовато-желтые цвета или мультистабильный пространственный обмен цветов (совершенно новый феномен восприятия [ sic ]); когда цвета были неэквилюминесцентными, испытуемые видели образование ложных узоров.

Это побудило их предложить «программную модель коркового цветового противостояния», в которой популяции нейронов конкурируют за срабатывание, а «проигравшие» нейроны полностью молчат. В этой модели устранение конкуренции, например, путем подавления связей между нейронными популяциями, может позволить взаимоисключающим нейронам срабатывать вместе. [7]

Се и Цзе в 2006 году оспорили существование цветов, запрещенных теорией противостояния, и заявили, что на самом деле они являются промежуточными цветами. Однако, по их собственным словам, их методы отличались от методов Крейна и Пиантаниды: «Они стабилизировали границу между двумя цветами на сетчатке с помощью айтрекера, связанного с дефлекторными зеркалами, тогда как мы полагались на зрительную фиксацию». Се и Цзе не сравнивают свои методы с Биллоком и Цзоу и не цитируют их работу, хотя она была опубликована пятью годами ранее, в 2001 году. [8] См. также бинокулярное соперничество .

В фантастике

В некоторых художественных произведениях упоминаются вымышленные цвета, выходящие за рамки нормального зрительного спектра человека, которые еще не наблюдались и наблюдение которых может потребовать передовых технологий, другой физики или магии. [9] [10] [11] Введение нового цвета часто является аллегорией , призванной донести до читателя дополнительную информацию. [12] Такие цвета в первую очередь обсуждаются в литературных произведениях, так как их в настоящее время невозможно визуализировать (когда в эпизоде ​​« Реинкарнация » мультсериала « Футурама» показывается новый цвет , анимация для этого сегмента шоу намеренно сохраняется в оттенки серого [13] ).

Один из самых ранних примеров вымышленных цветов взят из рассказа ужасов Амброуза Бирса 1893 года «Проклятая тварь» , в котором предположительно главный монстр был цветом, выходящим за пределы человеческих чувств, что делало самого монстра невидимым. Популярные примеры также включают научно-фантастический роман Дэвида Линдсея «Путешествие на Арктур» 1920 года , в котором упоминаются два новых основных цвета: «ульфайр» и «джейл». [9] Цвет из космоса , рассказ Лавкрафта 1927 года , назван в честь безымянного цвета, обычно не наблюдаемого людьми, созданного инопланетными существами . [10] В романе Филипа К. Дика 1969 года « Галактический целитель» упоминается цвет «рей», Терри Пратчетт в своей серии « Плоский мир », начавшейся с «Цвета магии» (1983), описывает « октарин », цвет, который могут увидеть только волшебники. и кошки; и Мэрион Циммер Брэдли в своем романе «Цвета космоса» (1963) упоминает «восьмой цвет», ставший видимым во время сверхсветового путешествия. [9] [11] В детской книге бразильского писателя Зиральдо «Фликты » 1969 года рассказывается история одноименного цвета (представленного как землистый оттенок бежевого), который отделен от других цветов, встречающихся в радуге, флагах и других местах. потому что Фликты встречаются редко, считаются нехарактерными и поэтому недооцениваются; в конце книги Flicts находит свое место в качестве цвета луны (после того, как Нил Армстронг получил в подарок английскую копию книги, подписал ее и написал: «The Moon is Flicts» [ нужна цитата ] ). «Pleurigloss» — любимый цвет бессмертного загробного существа Майкла из телешоу « Хорошее место» . В сериале плевриглосс описывается как «цвет, когда солдат возвращается домой с войны и впервые видит свою собаку». [14] В научно-фантастическом романе Вернора Винджа «Глубина неба» упоминается вид, способный видеть цвет, название которого переводится как «клетка» (включая ссылку на «альфа-клетку»). [15] In Fallen London , Sunless Sea и Sunless Skies , действие которых происходит в общей вселенной, созданной Failbetter Games. Существует семь цветов, входящих в состав «Нитлука», которые нельзя увидеть при простом солнечном свете, они являются аналогами обычных цветов и обладают фантастическими свойствами, такими как ирриго и яркий, которые удаляют и усиливают воспоминания соответственно. [ нужна цитата ]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ МакЭвой, Брюс (2005). «Свет и глаз». Отпечаток руки . Проверено 5 мая 2007 г.
  2. ^ Хант, RW (1998). Измерение цвета (3-е изд.). Англия: Фонтанный пресс. стр. 39–46 за основу трехсторонних цветовых моделей в физиологии человеческого глаза и 54–57 за координаты цветности. ISBN 0-86343-387-1.
  3. ^ «IEC 61966-2-1:1999: Мультимедийные системы и оборудование. Измерение и управление цветом. Часть 2-1. Управление цветом. Цветовое пространство RGB по умолчанию — sRGB» . Интернет-магазин МЭК . Международная электротехническая комиссия . Проверено 24 ноября 2023 г.
  4. ^ аб Черчленд, Пол (2005). «Химерические цвета: некоторые феноменологические предсказания когнитивной нейронауки». Философская психология . 18 (5): 527–60. дои : 10.1080/09515080500264115. S2CID  144906744.
  5. ^ Крейн, Хьюитт Д.; Пиантанида, Томас П. (1983). «О видении красновато-зеленого и желтовато-синего». Наука . 221 (4615): 1078–80. Бибкод : 1983Sci...221.1078C. дои : 10.1126/science.221.4615.1078. JSTOR  1691544. PMID  17736657. S2CID  34878248.
  6. ^ Суарес Дж; Суарес, Хуан (2009). «Красновато-зеленый: вызов модальным утверждениям о феноменальной структуре». Философия и феноменологические исследования . 78 (2): 346–91. дои : 10.1111/j.1933-1592.2009.00247.x.
  7. ^ аб Биллок, Винсент А.; Джеральд А. Глисон; Брайан Х. Цоу (2001). «Восприятие запрещенных цветов на стабилизированных сетчаткой эквилюминантных изображениях: признак программно-программируемой кортикальной цветовой оппозиции?» (PDF) . Журнал Оптического общества Америки А. Оптическое общество Америки. 18 (10): 2398–2403. Бибкод : 2001JOSAA..18.2398B. дои : 10.1364/JOSAA.18.002398. PMID  11583256. Архивировано из оригинала (PDF) 10 июня 2010 года . Проверено 21 августа 2010 г.
  8. ^ Се, П.-Дж.; Це, П.У. (2006). «Иллюзорное смешение цветов при перцептивном затухании и заполнении не приводит к «запрещенным цветам»». Исследование зрения . 46 (14): 2251–58. дои : 10.1016/j.visres.2005.11.030 . ПМИД  16469353.
  9. ^ abc Гэри Вестфаль (2005). Энциклопедия научной фантастики и фэнтези Гринвуда: темы, произведения и чудеса. Издательская группа Гринвуд. п. 143. ИСБН 978-0-313-32951-7.
  10. ^ ab Александр Теру (2017). Свекла Эйнштейна. Книги по фантаграфике. п. 640. ИСБН 978-1-60699-976-9.
  11. ^ ab Марк Дж. П. Вольф (2020). Строители миров о строительстве мира: исследование субтворения. Тейлор и Фрэнсис. стр. 116–. ISBN 978-0-429-51601-6.
  12. ^ Эрик Д. Смит (2012). Глобализация, утопия и постколониальная научная фантастика: новые карты надежды. Пэлгрейв Макмиллан. п. 74. ИСБН 978-0-230-35447-0.
  13. Курланд, Дэниел (2 февраля 2016 г.). «В тот раз «Футурама» возродилась как видеоигра, аниме и многое другое». Стервятник . Проверено 14 июля 2020 г.
  14. ^ «Хорошее место прыгает в неизведанное и величие». Телеклуб . 21 октября 2016 г.
  15. ^ Вернор Виндж (2007). Глубина в небе. Книги Тор. стр. 56, 176, 444, 445, 446. ISBN . 9781429915090.

дальнейшее чтение

Внешние ссылки